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Cambio climático en los Andes subtropicales
(25-45°S): Evidencias y proyecciones
Taller Internacional Cambio Climático en los AndesLima 24-26 Septiembre 2009
René GarreaudDepartamento de Geofísica
Universidad de Chile
http://www.dgf.uchile.cl/rene
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Temario
El Proyecto ACT-19 (2006-2008)
Tendencias Observadas
Proyecciones regionales siglo XXI
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Proyecto ACT19. Variabilidad Climática en Chile: Evaluación, Interpretación y Proyecciones
Main scientific questions
• Is the chilean climate changing?
• Which are the characteristics of this change in the global context? Is there evidence of anthropogenic impacts?
• Which are the leading mechanism behind regional climate variability?
• What is the role of the ocean in driving atmospheric variability?
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ACT-19 Project. Climate Variability in Chile: ACT-19 Project. Climate Variability in Chile: Evaluation, interpretation and projectionsEvaluation, interpretation and projections
PIs
• René Garreaud (Dir)• Patricio Aceituno• Jorge Carrasco• José Rutllant• Samuel Hormazabal• Aldo Montecinos• Oscar Pizarro
CO-Pis
• Ricardo Muñoz• Humberto Fuenzalida• Dante Figueroa• Elias Ovalle• Juan Quintana• Mark Falvey (YR)• Maisa Rojas (YR)• Brad Barrett (PD)• Dave Rahn (PD)• Sebastian Vicuña (PD)• Rainer Schmitz
Students
• Fabian Gomez• Claudia Villarroel• Paola Uribe• Rosa Zamora• Martin Jacques• Ricardo Alcafuz• Enrique Garrido• Cristian Henríquez
• German Osses (Pre)• Ruben Maureira (Pre)• Michelle Muñoz (Pre)
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PRECIS-Altiplano25 km hor res.
PRECIS-CONAMA25 km hor. Res.
WRF-ChileCentral15 km hor.res.
Regional Climate Simulations during ACT-19
Scenarios:
BL (1960-1990)A2 (2070-200)B2 (2070-2100)
Lateral BC:HadAM
Surface BC:HadISST + HadCM3
All outpus available via DODs: www.dgf.uchile.cl/ACT19
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Outreach Brochure
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Geo
gra
ph
ical
set
tin
g a
nd
glo
bal
co
nte
xt
PD
OS
AM
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Glo
bal Tem
pera
ture
Ch
ang
e1
97
9-2
00
6
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Tem
pera
ture
Chan
ges
in C
en
tral C
hile
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Ocean cooling – land warming along north-central Chile.Pattern reverses farther south
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Cooling MBL / warming lower free troposphere increased lower tropospheric stability …. Sc?
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How are the models doing?Not good but no so bad..
T/toff Central Chile
T/tcentral Andes
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Multimodel mean Regional warming 1970-2000 (SST*). Also shown in contours SLP* trend
Global mean: +0.2º/dec
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TENDENCIA DE LA PRECIPITACION ANUAL - 1950-2000
-200
-150
-100
-50
0
50
100
1503
0
32
33
34
35
37
38
39
40
42
45
53
Latitud Sur
mm
/10
añ
os
Ref.: Quintana, 2004
• Semiarid climate• MAP 30-500 mm• (IA)/MAP 0.3 – 0.5• Strong ENSO Impact• No significant trend
Precipitation Changes….warming, drying south
• Rainy climate• MAP 1000-3000 mm• (IA)/MAP 0.1• Weak ENSO Impact• Significant drying trend
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Central Chile (30-35ºS)
Southern Chile (38º-41ºS)
Year
Norm
aliz
ed
rain
fall
Norm
aliz
ed
rain
fall
Evolu
ción d
e las
Pre
cip
itaci
on
es
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Comparación entre la precipitación de Pto. Montty el caudal del Río Puelo (Fuente: Antonio Lara, UACH)
Cau
dal
(m3
/seg
)
Year
1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000300
400
500
600
700
800
900 r=0.71
Caudal anual
Precipitación
(mm
)
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600Precipitación
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Model:
• PRECIS – UK
Single domain
• Horiz. grid spacing. 25 km
• 19 vertical levels
• Lateral BC: HadAM every 6h
• Sfc. BC: HadISST1 + Linear trend
Simulations
• 1961-1990 Baseline
• 2071-2100 SRES A2 y B2
• 30 years @ 3 min 4 months per
simulation in fast PC
Regional Simulations of the Future
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-1° 0° 1° 2° 3° 4° 5° C
Surface Temperature Difference A2-BL
30°S
50°S
75°W
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PRECIS-DGF Tfuturo - Tpresente
Futuro: 2071-2100 / Presente: 1960-1990
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Precipitation Difference A2-BL
30°S
50°S 75°W
-50 0 +50 mm/mes
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PRECIS-DGF Rfuturo / Rpresente
Futuro: 2071-2100 / Presente: 2071-2100
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Zonal mean distribution of temperature change (2xC02-Ctr)
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T (A2-BL) versus Height
34ºS
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21-23°S 36-39°S
T (A2-BL) versus Height
SAT over Western Slope (Chile)
SAT over Eastern Slope (Argentina)
Free Tropos. Temp. at 76°W (Off Chile)
Free Tropos. Temp. at 66°W (Over Argentina)
Extra surface warming
°C °C
T (A2-BL) versus Height
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PRECIS-DGFAcomplamiento con modelos hidrológicos.
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PRECIS-DGF Acomplamiento con modelos hidrológicos.
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PRECIS-DGF - Eventos Extremos
Modelo hidrológico simple indica cierta disminución de caudales extremos diarios con bajo periodo de retorno pero un aumento de caudales extremos diarios con alto periodo de retorno
A2
BL
Periodo de Retorno (años)
Cau
dal (
unid
ades
arb
itrar
ias)
Río Maule en Armerillo
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Resultados PRECIS: Viento Superficial
Consecuencias biológicas a través de cambio en la surgencia costera y turbulencia
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Conclusiones
* Existen manifestaciones del cambio climático asociado a los GI en las últimas décadas a lo largo del país.
* Cambios proyectados son en algunos casos similares en magnitud y signo a los observados en las últimas décadas.
* Zona centro sur afectada por disminución de precipitación (especialmente en primavera, ~1/2-3/4 actual), aumento de temperatura (especialmente Tx, ~ + 2-4°C) y vientos del sur mas intensos durante verano
* Es tiempo de moverse a predicciones ambientales y construir una estrategia de adaptación regional / sectorial
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Surface Temperature Difference A2-BL
-1° 0° 1° 2° 3° 4° 5° C
30°S
50°S
75°W
5°S
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Precipitation Difference A2-BL
-50 0 +50 mm/mes